KR20020047748A - 액정표시장치용 액정패널 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 서로 직교하는 다수 개의 게이트 및 데이터 배선이 형성된 제 1 기판과; 컬러필터가 형성된 제 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이의 테두리부에 위치하며, 일측에 액정 주입구가 형성된 씰 패턴과; 상기 액정 주입구와 근접한 위치에 형성된 PR(photo resist) 기둥과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 산포되어 있는 다수 개의 스페이서(spacer)와; 상기 씰 패턴이 형성된 영역내에 충진된 액정을 포함하는 액정표시장치용 액정패널을 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 PR 기둥이 형성된 액정표시장치용 액정패널에 의하면, 액정주입시 액정의 침투력에 의해 스페이서가 이동되는 것을 PR 기둥에서 막아줌으로써, 스페이서의 뭉침현상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
즉, 스페이서의 뭉침에 따른 배향 얼룩 및 셀 갭 불량요인을 제거하므로써, 생산 수율을 올릴 수 있고, 또한 불량품에 대한 폐기비용을 동시에 절감할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

액정표시장치용 액정패널 및 그의 제조방법{Liquid Crystal Panel using for Liquid Crystal Display Device and method of manufacturing the same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 액정표시장치용 액정패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근에, 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술집약적 제품으로 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다.
일반적으로, 상기 액정표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; TFT)를 포함하는 어레이 기판과 컬러 필터(color filter) 기판 사이에 액정을 주입하여, 그 특성을 이용해 영상효과를 얻는 비발광 소자인 박막 트랜지스터 액정표시장치(이하, 액정표시장치로 약칭함)를 뜻한다.
이러한 액정표시장치용 액정패널은 크게 두단계의 제조공정을 거쳐 제작되게 된다.
첫 단계는 어레이 공정 및 컬러필터 공정을 통해 이루어진다.
이 어레이 공정에서는, 박막 트랜지스터 및 액정에 전압을 인가하는 한쪽 전극역할을 하는 화소전극을 포함하는 어레이 기판을 형성한다.
그리고, 이 컬러필터 공정에서는, 특정 파장대의 빛만을 걸러주는 R,G,B 컬러필터와 이 R,G,B 컬러필터의 색구분 및 액정이 구동되지 않는 영역 상의 빛을 차단하는 블랙매트릭스와 액정에 전압을 인가하는 다른 한쪽 전극역할을 하는 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판을 형성한다.
이때, 상기 어레이 공정 및 컬러필터 공정은, 추후 하나의 액정표시장치용 액정패널을 이룰 셀 단위로 진행되어, 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판 상에는 하나 또는 다수 개의 셀이 형성된다.
두번째 단계는 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 이용한 액정 셀 제조공정으로, 이 액정 셀 공정은 어레이 공정이나 컬러 필터 공정에 비해 상대적으로 반복되는 공정이 거의 없는 것이 특징이라고 할 수 있다. 이 액정 셀 공정은 배향막 형성공정과 셀 갭(cell gap) 형성공정, 셀 컷팅(cutting) 공정, 액정주입 공정으로 크게 나눌 수 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치용 액정 셀의 제조공정을 단계별로 나타낸 흐름도이다.
ST1은, 컬러필터 기판인 상부기판과 어레이 기판인 하부기판을 각각 초기세정하는 단계이다.
이 단계는 배향막을 도포하기 전에 기판 상에 존재할 수 있는 이물질을 제거하기 위한 과정이다.
ST2는, 상기 ST1 단계를 거친 상부 및 하부기판 상에 배향막을 형성하는 단계이다.
이 단계는 상부 및 하부기판의 액정과 접촉되는 전극부 상에 각각 배향막을 형성하는 단계로서, 배향막의 도포 및 경화 그리고, 러빙처리 공정이 포함된다.
이 배향막 물질로는 주로 폴리이미드(Polyimide) 수지가 이용되는데, 이 폴리이미드 수지는 대부분의 액정 물질에 양호한 배향 효과를 나타내는 장점을 가지기 때문이다.
러빙처리 공정은 경화처리한 배향막의 표면을 러빙(rubbing)포를 이용하여 일정한 방향으로 문질러서 배향막 표면에 일정한 방향의 홈이 만들어지도록 하는 공정이다.
상기 배향막 형성단계는 액정 분자의 균일한 배향을 형성하여, 정상적인 액정구동이 가능하게 하고, 균일한 디스플레이 특성을 갖도록 하기 위해서 필요한 단계로서, 이 단계에서는 넓은 면적에 일정하고 균일하게 배향막을 도포하는 것이 가장 중요하다.
ST3은, 상기 ST2 단계를 거친 기판 상에 씰 패턴(seal pattern) 형성 및 스페이서(spacer)를 산포하는 단계이다.
액정 셀에서 씰 패턴은 액정 주입을 위한 갭을 형성하고, 주입된 액정의 누설을 방지하는 두 가지 기능을 한다.
이 씰 패턴은 유리섬유(glass fiber)가 섞인 열경화성 수지를 일정하게 원하는 패턴으로 형성시키는 공정으로써, 스크린 인쇄법이 주류를 이루고 있다.
이 씰 패턴은 추후 액정주입 공정을 위한 액정 주입용 개방부를 일측에 포함하며, 단위셀 별로 셀 표시영역(display area)의 테두리를 두르며 형성된다.
다음은, 스페이서(spacer)를 산포하는 단계로서, 액정 셀의 제조공정에서 상, 하부 기판 사이의 갭을 정밀하고 균일하게 유지하기 위해 일정한 크기의 스페이서가 사용된다. 따라서, 상기 스페이서 산포시 기판 상에 균일한 밀도로 산포해야 하며, 산포 방식은 크게 알코올 등에 스페이서를 혼합하여 분사하는 습식 산포법과 스페이서 만을 산포하는 건식 산포법으로 나눌 수 있다.
ST4는, 상기 ST3을 거친 상부 및 하부기판을 합착하는 단계로서, 두 기판의 얼라인먼트(alignment) 정도는 두 기판의 설계시 주어지는 마진(margin)에 의해 결정되는데 보통 수 마이크로미터(㎛) 정도의 정밀도가 요구된다.
두 기판의 얼라인먼트가 주어지는 마진을 벗어나면 빛이 새어 나오게 되어 구동시 원하는 특성을 가지지 못한다.
ST5는 상기 ST1 내지 ST4 단계에서 제작된 액정 셀을 단위 셀로 절단하는 공정이다.
일반적으로 액정 셀은 대면적의 유리기판에 다수의 셀을 형성한 후, 각각 하나의 셀로 분리하는 공정을 거치게 되는데, 이 공정이 셀 절단 공정이다.
셀 절단 공정은 유리보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 펜으로 유리기판 표면에 절단선을 형성하는 스크라이브(scribe) 공정과 힘을 가하여 절단하는 브레이크(break) 공정으로 이루어진다.
ST6은, 절단 공정을 거친 후, 셀 단위로 액정을 주입 및 봉지(封止)하는 단계이다.
단위 셀은 수백 ㎠의 면적에 수 ㎛의 갭(gap)을 갖는다. 이런 구조의 셀에 효과적으로 액정을 주입하는 방법으로는, 셀 내외의 압력차를 이용한 진공 주입법이 널리 이용된다.
상기와 같이 압력차를 이용한 액정 주입방법은 액정 셀 공정에서 가장 긴 시간을 요하기 때문에 생산성 측면에서 최적 조건을 설정하는 것이 중요하다.
액정주입 공정을 마친 후에 이어지는 봉지 공정은 액정 주입이 완료된 후, 액정 셀의 주입구에서 액정이 흘러나오지 않게 막아주는 공정이다. 보통 디스펜서(dispenser)를 이용하여 자외선 경화 수지를 도포한 후에 자외선을 조사하여 주입구를 막아준다.
이때 액정이 주입된 상태에서 주입구와 외부 접촉이 일어나면, 오염에 의한 불량이 발생할 수 있으므로 셀 이동이나 공정 진행시 외부 접촉이 일어나지 않게 주의가 필요하며, 외부에 오래 방치되지 않도록 해야 한다.
이러한 액정 주입 및 봉지 공정을 마친 액정 셀은 검사공정 및 그라인딩(grinding) 공정과 같은 후속공정 들을 거치게 된다.
본 명세서에서는, 상술한 액정 셀 제조공정 중 액정주입 공정시 스페이서 뭉침현상이 발생하기 쉬운 기존의 액정표시장치용 액정패널 및 이러한 문제점을 해결하기 위한 개선된 구조의 액정표시장치용 액정패널에 대하여 설명한다.
도 2는 일반적인 액정표시장치용 액정패널의 개략적인 평면도로서, 액정주입 후, 봉지 공정을 마친 상태의 액정패널에 관한 것이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치용 액정패널(10)은, 일정간격 셀 갭을 가지며 합착된 컬러필터 기판인 상부기판(12) 및 어레이 기판인 하부기판(14)과, 이 상부 및 하부기판(12, 14) 사이의 테두리부에 위치하며, 일측에 액정 주입구(16)를 가지는 씰 패턴(18)과, 이 씰 패턴(18)의 액정 주입구(16)를 통해 상부및 하부기판(12, 14)의 사이에 충진된 액정(20)과, 액정 주입 후 액정 주입구(16)를 외부와 차단하는 봉지용 씰(22)로 구성된다.
상기 원안의 확대도면은 액정 주입구에 근접한 하부기판의 일부영역을 도시한 것으로, 특히 액정주입 후 하부기판 상의 스페이서의 산포상태를 보이기 위한 것이다.
도시한 바와 같이, 상기 하부기판(12) 상에는 가로방향으로 형성된 게이트 배선(24)과, 이 게이트 배선(24)과 직교하며 데이터 배선(26)이 형성되어 있고, 이 게이트 배선 및 데이터 배선(24, 26)이 교차하는 영역에는 화소전극(28)이 형성되어 있고, 이 화소전극(28)과 연결되어 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다.
그리고, 이 하부기판(12) 상에는 스페이서(30)가 산포되어 있다.
이 스페이서(30)는 상기 도 1의 ST3에서 상술한 바와 같이, 최초 산포시에는 기판 전면에 균일하게 분포되나, 도시한 바와 같이 액정주입 후 일부영역으로 몰리는 현상이 발생된다.
이렇게 액정주입공정 중 스페이서가 원래 산포된 위치를 벗어나 일부영역으로 몰리게 되는 것은, 액정주입이 주로 진공 주입방식으로 이루어지는데, 이 진공 주입법은 패널의 미세한 셀 갭에 모세관 현상 및 압력차를 이용하여 액정을 주입하는 방법이기 때문에, 이러한 공정의 진행중에 패널이 순간적으로 수축과 팽창을 반복하게 되어 스페이서의 고정이 사실상 어려워지며, 액정주입과정에서 액정의 침투력을 패널의 셀 갭만큼의 직경을 가지는 스페이서에서 가장 많이 받기 때문에, 이 액정의 침투력에 따라 스페이서가 한 곳으로 몰리기 쉬워지는 것이다.
즉, 상기 이러한 원인으로 인해 스페이서의 뭉침현상이 발생되는데, 이러한 스페이서의 뭉침현상은 특히 액정 주입구에 인접한 게이트 배선을 따라 심하게 나타난다.
왜냐하면, 화살표로 나타낸 액정주입방향과 게이트 배선이 평행을 이루어, 액정 주입시 액정의 침투력의 영향으로 스페이서가 원래 위치에서 벗어나 게이트 배선의 단차에 몰리기 쉽기 때문이다.
도 3은 상기 도 2의 절단선 A-A에 따른 개략적인 단면도로서, 도시한 바와 같이, 일반적인 액정패널의 단면도는 상부 및 하부기판(12, 14)이 일정간격 이격되어 대향되어 있고, 이 상부 및 하부기판(12, 14) 사이에는 액정(20)이 충진되어 있고, 이 상부기판(12) 하부에는 R,G,B 컬러필터(32) 및 블랙 매트릭스(34)가 형성되어 있고, 상기 하부기판(14) 상에는, 이 블랙 매트릭스(34)와 대응하는 위치에 게이트 배선(24)이 형성되어 있고, 이 게이트 배선(24) 상부에는 기판 전면에 게이트 절연막(25)이 형성되어 있고, 이 게이트 절연막(25)의 상부에는 이 R,G,B 컬러필터(32)와 대응하는 위치에 화소전극(28)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 액정(20)층에 표시된 화살표는 액정(20)이 주입된 방향을 나타낸 것으로, 상기 화살표 방향으로 액정주입시 액정(20)의 침투력을 스페이서(도 2의 30)에서 가장 많이 받기 때문에 스페이서(도 2의 30)가 원래 위치를 벗어나 일부영역에 몰리는 스페이서의 뭉침현상이 유발될 수 있다.
이러한 스페이서의 뭉침현상은 상부 및 하부 내측면에 형성된 배향막의 러빙처리에 손상이 가해져 배향얼룩을 유발시킬 수 있고, 또한 셀 갭을 불균일하게 하는 문제점을 가진다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 액정주입시 액정주입방향과 평행한 방향의 배선을 따라 스페이서의 뭉침현상이 가장 심하게 나타나는 것을 고려하여, 액정 주입구에 인접한 하부기판의 구조를 변경하므로써, 스페이서의 뭉침현상을 방지하여 수율이 향상된 액정표시장치용 액정패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 액정표시장치용 액정 셀의 제조공정을 단계별로 나타낸 흐름도.
도 2는 일반적인 액정표시장치용 액정패널의 개략적인 평면도.
도 3은 상기 도 2의 절단선 A-A에 따른 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널의 개략적인 평면도.
도 5는 상기 도 4의 절단선 C-C에 따른 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널의 제조방법을 단계별로 나타낸 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정표시장치용 액정패널 110 : 하부기판
120 : 상부기판 128 : 액정
136 : 게이트 배선 137 : 게이트 절연막
140 : PR(Photo Resist)기둥 150 : 스페이서(spacer)
L : 액정주입 방향
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 서로 직교하는 다수 개의 게이트 및 데이터 배선이 형성된 제 1 기판과; 컬러필터가 형성된 제 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이의 테두리부에 위치하며, 일측에 액정 주입구가 형성된 씰 패턴과; 상기 액정 주입구와 근접한 위치에 형성된 PR(photo resist) 기둥과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 산포되어 있는 다수 개의 스페이서(spacer)와; 상기 씰 패턴이 형성된 영역내에 충진된 액정을 포함하는 액정표시장치용 액정패널을 제공한다.
상기 PR 기둥의 높이는 상기 제 1, 2 기판 사이 간격의 1/2이며, 상기 PR 기둥은 상기 씰 패턴의 액정 주입구를 가지는 한변과 직각을 이루는 배선 상에 형성되며, 상기 PR 기둥은 반투과 마스크 또는 회절노광용 마스크를 이용한 사진식각(photolithography) 공정을 통해 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 또 하나의 특징에서는, 서로 직교하는 다수 개의 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성되어 있고, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선 상의 외곽부에 형성된 PR 기둥을 포함하는 제 1 기판과, 컬러필터를 포함하는 제 2 기판을 준비하는 단계와; 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판 상에, 상기 PR 기둥과 근접한 한변에 액정 주입구가 위치하도록 씰 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계와; 상기 제 1, 2 기판을 합착하는 단계와;
상기 합착된 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 액정패널의 제조방법을 제공한다.
상기 제 1 기판 상에 PR 기둥을 형성하는 단계는, 반투과 마스크 또는 회절노광용 마스크를 이용한 사진식각공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널의 개략적인 평면도이다.
상기 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널은 상기 도 1의 액정 셀 제조공정이 적용될 수 있으며, 액정주입 후 봉지 공정을 마친 상태의 액정패널에 관한 것이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널(100)은, 이웃하는 양 외곽부에 미도시한 다수 개의 게이트 배선 및 데이터 배선을 외부회로와 연결하는 다수 개의 게이트 및 데이터 패드(102, 104)가 형성된 하부기판(110)과, 이 하부기판(110)의 게이트 및 데이터 패드(102, 104)를 노출시키며, 이 하부기판(110)의 상부에 위치하는 컬러필터 기판인 상부기판(120)과, 이 상부 및하부기판(120, 110) 사이의 테두리부에 위치하며, 일측에 액정 주입구(124)를 가지는 씰 패턴(122)과, 이 상부 및 하부기판(120, 110) 사이에 충진된 액정(128)과, 액정 주입 후 이 액정 주입구(124)를 외부와 차단하는 봉지용 씰(126)을 포함한다.
상기 원안의 확대도면은 상기 도 4의 절단선 B-B에 따른 단면도로서, 도시한 바와 같이, 상부 및 하부기판(120, 110)이 일정간격 이격되어 대향되어 있고, 이 상부 및 하부기판(120, 110) 사이에는 액정(128)이 충진되어 있고, 이 상부기판(120)의 하부에는 특정 파장대의 빛만을 걸러주는 R,G,B 컬러필터(132)와 이 R,G,B 컬러필터(132)의 하부에서 위치하며, 이 R,G,B 컬러필터(132)와 일정간격 오버랩(overlap)되며, 이 R,G,B 컬러필터(132)의 색구분 및 액정(128)이 구동되지 않는 영역 상의 빛을 차단하는 블랙매트릭스(134)가 형성되어 있다.
이 하부기판(110) 상에는 상기 블랙매트릭스(134)와 대향하는 위치에 게이트 배선(136)이 형성되어 있고, 이 게이트 배선(136)의 상부에는 기판 전면에 게이트 절연막(137)이 형성되어 있고, 이 게이트 절연막(137)의 상부에는 상기 R,G,B 컬러필터(132)와 대향하는 위치에 화소전극(138)이 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스(134)와 대향하는 위치에 PR(Photo Resist)기둥(140)이 형성되어 있다.
이 PR 기둥(140)은 어레이 소자를 형성하기 위한 사진식각(photolithography) 공정 중, 이 사진식각 공정에 사용되는 PR(Photo Resist)을 액정 주입구에 인접한 게이트 배선(136) 상에 남겨두는 방식으로 형성된다.
이러한 PR 기둥(140)은 PR의 두께를 위치별로 조정할 수 있는 반투과 마스크 또는 빛의 회절을 이용하는 마스크를 이용하여 형성할 수 있다.
그리고, 이 PR 기둥(140)은 액정주입을 방해하지 않으면서도, 미도시한 스페이서의 액정 주입으로 인한 움직임을 막기 위해, 패널 셀 갭의 약 1/2의 높이로 형성하는 것이 바람직하다.
그러나, 본 발명에서는 상기 PR 기둥을 형성하는 단계를 한정하지 않으며, 본 발명의 취지에 벗어나지 않는 범위내에서는 다른 방법으로의 적용도 무방하다.
도 5는 상기 도 4의 절단선 C-C에 따라 절단한 단면을 도시한 개략적인 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널의 액정주입과 같은 방향의 액정 주입구부의 단면을 살펴보면, 화살표 방향으로 액정(128)을 주입시, 하부기판(110)의 게이트 배선(136) 상에 형성된 PR 기둥(140)의 형성으로 액정(128)의 침투력이 스페이서(150)에 직접적으로 미치는 영향을 제거해 주므로써, 스페이서(150)의 이동을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 도 2에서 설명한 바와 같이, 액정주입 방향(L)과 평행한 방향으로 배열된 기판의 양 단차를 따라 스페이서의 뭉침현상이 심화되는 것을 고려할 때, 이렇게 액정 주입구에 근접한 게이트 배선(136)에 PR 기둥(140)을 세움으로써, 이 게이트 배선(136)과 평행한 방향에 위치하는 스페이서(150)는 특히 액정(128)의 침투력의 영향을 덜 받게 되므로, 스페이서(150)의 뭉침현상을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.
그러나, 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널에서는 이 PR 기둥(140)의 형성위치를 게이트 배선(136)으로 한정하지 않고, 본 발명의 취지에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다른 위치로의 변경도 무방하다.
예를 들어, 액정주입방향이 데이터 배선과 평행한 방향을 가지는 구조의 액정패널이라면, 이 PR 기둥은 데이터 배선에 형성하는 것이 효과적이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치용 액정패널의 제조방법을 단계별로 도시한 흐름도로서, 이 액정패널의 어레이 공정과 컬러필터 공정 그리고, 액정 셀 제조공정을 순서대로 설명한다.
도시한 바와 같이, ST11은 컬러필터 기판인 상부기판과 PR 기둥을 포함하는 어레이 기판인 하부기판을 준비하는 단계이다.
이 상부기판에는 컬러필터와 블랙매트릭스을 포함하는 하나 또는 다수 개의 셀이 형성되어 있고, 이 하부기판에는 게이트 배선 및 데이터 배선을 포함하는 하나 또는 다수 개의 셀이 형성되어 있다.
이 PR 기둥은 액정주입방향과 동일한 방향으로 형성된 배선의 외곽부에 형성함을 특징으로 한다.
이 PR 기둥은 상기 도 4에서 상술한 바와 같이 사진식각 공정에서 반투과 마스크 또는 회절노광용 마스크를 이용하여 형성할 수 있다.
ST12는 상기 상부 및 하부기판 중 어느 한 기판 상에 상기 PR 기둥과 근접한 위치에 액정 주입구가 위치하도록 씰 패턴을 형성하는 단계이다.
이때, 일반적으로 액정 주입구의 위치는 기판 사이즈 별로 일정하기 때문에,하부기판의 PR 기둥의 형성시, 추후 형성될 액정 주입구의 위치와 근접한 배선 상에 PR 기둥을 형성하는 것이 바람직하다.
ST13은 상부 및 하부기판 중 어느 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계이다.
스페이서의 산포방법은 상기 도 1에서 상술한 스페이서 산포방식을 적용할 수 있다.
ST14는 상부와 하부기판을 합착한 후, 셀 단위로 절단하는 공정이다.
이 공정 전에는 상부와 하부기판의 대향하는 내측면에 배향막의 도포 및 러빙처리공정을 포함한다.
ST15에서는, 상기 단위 셀에 액정을 주입 및 주입구를 봉지하는 단계이다.
이 액정주입공정은 모세관 현상 및 압력차를 이용하는 진공 주입법을 이용하여 이루어지며, 액정 주입시 액정 주입구와 근접한 위치에 형성된 PR 기둥에서 , 액정의 침투력을 1차적으로 방어하므로써, 액정의 침투력에 의해 스페이서가 이동됨을 방지할 수 있어 스페이서의 뭉침 현상을 제거할 수 있다.
이 액정주입 공정을 마친 후에는 액정 주입구를 봉지하여, 액정 셀 공정을 마무리하게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 PR 기둥이 형성된 액정표시장치용 액정패널에 의하면, 액정주입시 액정의 침투력에 의해 스페이서가 이동되는 것을 PR 기둥에서 막아줌으로써, 스페이서의 뭉침현상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
즉, 스페이서의 뭉침에 따른 배향 얼룩 및 셀 갭 불량요인을 제거하므로써, 생산 수율을 올릴 수 있고, 또한 불량품에 대한 폐기비용을 동시에 절감할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (6)

  1. 서로 직교하는 다수 개의 게이트 및 데이터 배선이 형성된 제 1 기판과;
    컬러필터가 형성된 제 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판 사이의 테두리부에 위치하며, 일측에 액정 주입구가 형성된 씰 패턴과;
    상기 액정 주입구와 근접한 위치에 형성된 PR(photo resist) 기둥과;
    상기 제 1, 2 기판 사이에 산포되어 있는 다수 개의 스페이서(spacer)와;
    상기 씰 패턴이 형성된 영역내에 충진된 액정
    을 포함하는 액정표시장치용 액정패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PR 기둥의 높이는 상기 제 1, 2 기판 사이 간격의 1/2인 액정표시장치용 액정패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 PR 기둥은 상기 씰 패턴의 액정 주입구를 가지는 한변과 직각을 이루는 배선 상에 형성되는 액정표시장치용 액정패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PR 기둥은 반투과 마스크 또는 회절노광용 마스크를 이용한 사진식각(photolithography) 공정을 통해 이루어진 액정표시장치용 액정패널.
  5. 서로 직교하는 다수 개의 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성되어 있고, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선 상의 외곽부에 형성된 PR 기둥을 포함하는 제 1 기판과, 컬러필터를 포함하는 제 2 기판을 준비하는 단계와;
    상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판 상에, 상기 PR 기둥과 근접한 한변에 액정 주입구가 위치하도록 씰 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 제 1, 2 기판 중 어느 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계와;
    상기 제 1, 2 기판을 합착하는 단계와;
    상기 합착된 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치용 액정패널의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상에 PR 기둥을 형성하는 단계는, 반투과 마스크 또는 회절노광용 마스크를 이용한 사진식각공정으로 이루어지는 액정표시장치용 액정패널의제조방법.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182308B1 (ko) * 2005-12-30 2012-09-20 엘지디스플레이 주식회사 패턴형성방법 및 그를 이용한 액정표시소자 제조방법
US9075257B2 (en) 2012-05-07 2015-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9274382B2 (en) 2013-05-30 2016-03-01 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9557611B2 (en) 2015-01-07 2017-01-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9625753B2 (en) 2013-08-13 2017-04-18 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9746714B2 (en) 2015-04-30 2017-08-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
US9958735B2 (en) 2015-09-25 2018-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US10539838B2 (en) 2015-04-22 2020-01-21 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and related manufacturing method

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101663595B1 (ko) 2013-01-16 2016-10-17 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20150008758A (ko) 2013-07-15 2015-01-23 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
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KR20150115123A (ko) 2014-04-02 2015-10-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20150118658A (ko) 2014-04-14 2015-10-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20160084550A (ko) 2015-01-05 2016-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102221554B1 (ko) 2015-01-19 2021-03-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960011479A (ko) * 1994-09-26 1996-04-20 엄길용 액정표시소자의 스페이서 살포방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182308B1 (ko) * 2005-12-30 2012-09-20 엘지디스플레이 주식회사 패턴형성방법 및 그를 이용한 액정표시소자 제조방법
US9075257B2 (en) 2012-05-07 2015-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9500913B2 (en) 2012-05-07 2016-11-22 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9274382B2 (en) 2013-05-30 2016-03-01 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9581866B2 (en) 2013-05-30 2017-02-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US9625753B2 (en) 2013-08-13 2017-04-18 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9557611B2 (en) 2015-01-07 2017-01-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US10539838B2 (en) 2015-04-22 2020-01-21 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and related manufacturing method
US9746714B2 (en) 2015-04-30 2017-08-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
US9958735B2 (en) 2015-09-25 2018-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof

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